한 종류의 무기의 프레임 워크 내에서 특성이 변함에 따라 더 이상 변화가 발생할 수 없습니다. 예를 들어 유인의 예에서 항공 항공기와 무기의 디자인이 어떻게 바뀌 었는지 확인할 수 있으며, 이에 따라 공전 전술이 바뀌 었습니다. 최초의 목제 복엽 비행기 조종사의 개인 무기에서 조종사의 시위는 제 XNUMX 차 세계 대전의 기동 가능한 공중전을 치렀습니다. 베트남 전쟁에서 공대공 (V-B) 유도 미사일의 사용이 시작되었고 현재 유도 미사일 무기를 사용한 장거리 공중 전투가 주요 공중 전투 방법으로 간주됩니다.
100 년 동안 전투 항공기의 진화
새로운 물리적 원리에 대한 무기
21 세기에 가장 중요한 무기 개발 분야 중 하나는 새로운 물리 원칙 (NFP)에 기반한 무기 제작으로 간주 될 수 있습니다. NFP에서 많은 인식 무기가 사용되는 회의론에도 불구하고, 그 모습은 가까운 미래의 군대의 얼굴을 근본적으로 바꿀 수 있습니다. NFP의 무기에 대해 말하면, 주로 발사체의 전기 / 전자기 가속 기능이있는 레이저 무기 (LO) 및 운동 무기를 의미합니다.
주요 세계 강국들은 레이저 및 운동 무기 개발에 많은 투자를하고 있습니다. 진행중인 프로젝트 수의 리더는 미국, 독일, 이스라엘, 중국, 터키와 같은 국가입니다. 개발의 정치적-지리적 확산으로 인해 우리는 적 (러시아)을 의도적으로 교착 상태 인 무기 개발 방향으로 옮기는 것을 목표로하여“음모”를 제안 할 수 없습니다. 특히 레이저 무기 제작에 대한 작업을 수행하기 위해 미국 록히드 마틴, 노스 롭 그루먼, 보잉, 일반 원자력 및 일반 역학, 독일 Rheinmetall AG 및 MBDA 및 기타 여러 가지 주요 방어 문제가 관련되었습니다.
레이저 무기에 관해 이야기 할 때, 그들은 종종 전투 레이저를 만들기위한 소련과 미국 프로그램의 틀에서 20 세기에 얻은 부정적인 경험을 회상합니다. 여기서 우리는 주요한 차이를 고려해야합니다. 목표물을 칠 수있는 충분한 전력을 제공 할 수있는 레이저는 화학적 또는 가스 역학적 이었기 때문에 크기, 가연성 및 독성 성분의 존재, 조작의 불편 함 및 낮은 효율로 이어졌습니다. 그 실험 결과에 따른 군사 모델의 군비 거부는 레이저 무기 아이디어의 최종 붕괴로 많은 사람들에 의해 인식되었다.
21 세기에는 산업에서 널리 사용되는 파이버 및 솔리드 스테이트 레이저를 만드는 데 중점을 두었습니다. 동시에, 목표 안내 및 추적 기술이 크게 발전했으며, 회절 격자를 사용하여 여러 레이저 블록의 광선을 단일 빔으로 결합하는 새로운 광학 체계 및 패킷 결합이 구현되었습니다. 이 모든 것이 레이저 무기의 외관을 가까운 현실로 만들었습니다.
1980의 MIRACL 화학 레이저 및 Rheinmetall의 최신 파이버 전투 레이저
현재 우리는 세계 주요 국가의 군대에서 직렬 레이저 무기의 수령이 이미 시작되었다고 가정 할 수 있습니다. 2019 연도 시작시 Rheinmetall AG, 100 kW Combat Laser 테스트 성공 발표Bundeswehr 군대의 MANTIS 방공 시스템에 통합 될 수 있습니다. 미군, 노스 롭 그루먼과 레이 시온에 서명 단거리 방공 임무 (M-SHORAD)로 개조 된 Stryker 전투 차량 장착 용 50 kW 레이저 무기 제작. 그러나 가장 큰 놀라움은 터크 스였습니다. 지상 무인 항공기 (UAV)를 파괴하기 위해 지상 레이저 시스템을 사용하는 것 리비아의 실제 적대감
리비아에서 터키 전투 레이저로 격추 된 중국 정찰 및 타격 UAV
현재 대부분의 레이저 무기는 육상 및 해상 플랫폼 용으로 개발되고 있으며, 이는 무게와 크기 특성 및 에너지 소비 측면에서 레이저 무기 개발자에게 부과되는 작은 요구 사항으로 이해할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고, 레이저 무기는 군용 항공기 사용의 모양과 전술에 가장 큰 영향을 줄 것이라고 가정 할 수 있습니다.
전투 항공기의 레이저 무기
전투 항공기에서 레이저 무기를 효과적으로 사용하는 능력은 다음과 같은 요인에 기인합니다.
-고도가 증가함에 따라 증가하는 레이저 방사선에 대한 높은 대기 투과성;
-공대공 미사일 형태의 잠재적으로 취약한 표적, 특히 광학 및 열 원점 헤드;
-항공기 및 항공기 탄약의 레이저 방지 보호에 적용되는 무게 및 크기 제한.
현재 미국은 군용 항공기에 레이저 무기를 장착하는 데 가장 적극적입니다. LO 설치의 가장 가능성있는 후보 중 하나는 5 세대 항공기 F-35B입니다.. 설치 중에 리프팅 팬이 분해되어 F-35B에 수직 이륙 및 착륙이 제공됩니다. 대신 제트 엔진 샤프트로 구동되는 발전기, 냉각 시스템 및 빔 유도 및 고정 시스템을 갖춘 레이저 무기를 포함한 복합 시설을 설치해야합니다. 예상 전력은 초기 단계에서 100 kW에서 나온 다음 300 kW로 단계적으로 증가하고 최대 500 kW까지 증가해야합니다. 레이저 무기 제작의 새로운 진전을 고려하면 2025 연도 이후 첫 번째 결과와 300 kW 레이저 및 2030 연도 이후 일련 샘플의 출현을 기대할 수 있습니다.
레이저 무기 시스템이 통합 된 F-35B
개발중인 또 다른 모델은 F-15 Eagle과 F-16 Fighting Falcon 전투기를 장착하기위한 Lockheed Martin의 SHiELD 시스템입니다. 2019 연도 초에 SHiELD 단지의 지상 테스트를 성공적으로 통과했습니다.공기 테스트는 2021 연도에 대해 계획되며 서비스 입학은 2025 연도 후에 계획됩니다.
레이저 무기를 만드는 것 외에도 소형 전원 공급 장치의 개발도 마찬가지로 중요합니다. 이러한 방향으로, 영국 회사 인 5 월 2019와 같은 작업도 활발히 진행되고 있습니다. 롤스 로이스, 전투 레이저를위한 소형 하이브리드 발전소 시연.
따라서 앞으로 수십 년 동안 레이저 무기가 군용 항공기의 무기고에서 틈새 시장을 차지할 가능성이 높습니다. 이 역량에서 어떤 작업이 해결됩니까?
전투 항공기에서 레이저 무기 사용
전투 항공기에 탑재 된 레이저 무기의 주된 목표는 공대공 및 육상 대공 유형 (Z-V)의 적 미사일을 가로막는 것이어야한다. 현재 수 킬로미터 거리에서 30 kW (100 kW의 값이 최적으로 간주 됨)의 레이저를 사용하는 다중 발사 로켓 시스템의 제어되지 않은 박격포 광산과 로켓을 가로 챌 가능성이 확인되었습니다. 레이저 및 광학 재밍 시스템은 이미 가동 중이며 적극적으로 작동하여 MANPADS (Man-portable Air Defense Systems)의 민감한 광학 헤드를 일시적으로 눈을 멀게합니다.
레이저 무기의 주요 목표는 공격 미사일 V-V 및 Z-V를 가로채는 것입니다.
따라서 100 kW 이상의 전력을 사용하는 온보드 레이저 무기의 출현은 광학 및 열 원점 헤드 (예 : MANPADS 및 단거리 미사일)가있는 V-V 및 Z-V 미사일로부터 항공기를 보호합니다. 더욱이, 그러한 미사일은 짧은 시간 내에 5 킬로미터 이상의 거리에서 영향을 받기 쉽다. 현재, 단거리 올 앵글 B-B 미사일의 존재는 기동 가능한 근접 전투가 필요없는 이유 중 하나로 여겨진다. 투명한 장갑 기술과 첨단 유도 시스템의 조합은 우주에서 항공기의 위치를 크게 바꾸지 않고도 미사일 무장을 가능하게하기 때문이다. V-V 및 MANPADS 미사일의 제한된 무게와 크기 특성은 효과적인 안티 레이저 보호를 설치하기 어렵게합니다.
단거리 B-B 미사일과 MANPADS가 항공 레이저 무기의 첫 번째 "피해자"가 될 수있다
레이저 무기에 의한 패배의 다음 후보는 능동 레이더 원점 (ARLGSN)을 사용하는 장거리 및 중거리 미사일 B-B 및 Z-B가 될 것입니다. 우선, ARLGSN 캔버스를 보호하는 무선 투명 보호 재료를 만드는 문제가 제기됩니다. 또한, 헤드 페어링에 레이저 방사선을 조사 할 때 발생하는 프로세스에는 별도의 연구가 필요합니다. 생성 된 가열 제품은 레이더 방사선의 통과를 방해하고 표적의 포획을 방해 할 수있다. 이 문제에 대한 해결책을 찾지 못하면 비행기 또는 대공 미사일 시스템 (SAM)으로 V-V 및 Z-V 미사일의 무선 명령 지침으로 직접 돌아 가야합니다. 그리고 이것은 동시에 우리에게 미사일을 동시에 유도하기위한 제한된 수의 채널 문제와 목표가 미사일에 부딪 칠 때까지 항공기 코스를 유지해야 할 필요성으로 되돌아갑니다.
레이저 방사선 출력이 증가하면 원점 복귀 시스템의 요소뿐만 아니라 V-V 및 Z-V 미사일의 다른 구조적 요소도 손상 될 수 있으므로 레이저 방지 기능이 필요합니다. 레이저 방지 기능을 사용하면 크기와 무게가 증가하고 미사일 V-V 및 Z-V의 범위, 속도 및 기동성의 특성이 크게 줄어 듭니다. TTX (성능 특성 저하) 외에도 목표물을 맞추기가 어려우므로 레이저 방지 기능이있는 미사일은 CUDA와 같은 고도로 기동성이 뛰어난 미사일 미사일에 더욱 취약하므로 레이저 방사선으로부터 보호 할 필요가 없습니다.
소형의 기동성이 뛰어난 B-B CUDA 미사일
따라서 전투 항공기에서 레이저 무기의 출현은 어느 정도까지는 하나의 목표 게임입니다. V-V 및 Z-V 미사일을 레이저 손상으로부터 보호하려면 레이저 보호 기능을 갖추고 레이저 방사선 영역에서 소요되는 시간을 최소화하기 위해 비행 속도를 초음속으로 높이고 원점 헤드를 포기해야합니다. 동시에, 더 크고 더 큰 B-B 및 3-B 미사일의 탄약은 감소 할 것이며, 작고 기동성이 뛰어난 CUDA 형 미사일에 의한 차단에 더 취약 할 것이다.
B-B 미사일의 크기와 질량의 증가로 인해 특히 두드러지는 5 세대 항공기의 제한된 탄약 용량은 레이저 또는 미사일에 의한 높은 차단 가능성과 결합하여 레이저 무기를 장착 한 전투 항공기가 근거리에 도달 할 수 있습니다. 레이저 무기에 더욱 취약한 무기.
레이저 무기 및 근접 항공 전투 (BVB)
유도 V-V 미사일을 보유한 두 대의 전투 항공기가 서로 10-15 km의 거리에 도달했다고 가정하자. 이 경우 300-500 kW의 출력을 가진 레이저 무기는 적의 항공기에 직접 영향을 줄 수 있습니다. 이러한 범위의 현대식 유도 시스템은 적의 항공기의 취약한 요소 인 조종석, 정찰 장비, 엔진 및 제어 장치에서 레이저 빔을 정확하게 목표로 할 수 있습니다. 동시에, 특정 항공기의 광학 및 레이더 서명을 기반으로 한 온보드 전자 장비는 독립적으로 취약한 지점을 선택하고 레이저 빔을 지시 할 수 있습니다.
단거리 LO를 사용한 충돌로 인해 레이저 무기가 제공 할 수있는 높은 반응 속도를 고려할 때, 전통적인 디자인의 두 항공기가 손상되거나 파괴 될 가능성이 높으므로 두 조종사가 먼저 사망합니다.
하나의 해결책은 높은 비행 속도와 발리 밀도로 인해 레이저 무기가 제공하는 보호 기능을 극복 할 수있는 무선 명령 안내가 포함 된 소형 고속 단거리 탄약을 개발하는 것입니다. 능동 방어 복합체 (KAZ)가 장착 된 현대식 전차 1 대를 파괴하기 위해 여러 현대식 대전차 유도 미사일 (ATGM)이 필요한 것처럼, 레이저 무기로 적 항공기 1 대를 파괴하기 위해서는 특정 수의 소형 근접 미사일을 동시에 발사해야 할 수도 있습니다.
"보이지 않는"시대의 끝
미래의 군용 항공에 관해 말하면, 유망한 무선 광학 위상 배열 안테나 (ROFAR)는 언급 할 수 없으며, 이는 군용 항공 정보의 기초가되어야합니다. 이 기술의 모든 가능성에 대한 자세한 내용은 알 수 없지만 ROFAR의 잠재적 모양은 가시성을 줄이기 위해 기존의 모든 기술을 종료시킵니다. ROFAR에 어려움이있는 경우, 고급 항공기는 능동형 위상 배열 안테나 (AFAR가있는 레이더)가있는 고급 레이더 스테이션의 고급 모델을 사용하며, 이는 전자전 기술의 집중적 인 사용과 함께 스텔스 기술의 효율성을 크게 떨어 뜨릴 수 있습니다.
ROFAR 기술
전술 한 내용에 근거하여, 공군의 무기고에 레이저 무기를 장착 한 적군 항공기가 출현하는 경우, 외부 하중에 다수의 무기를 장착 한 항공기를 사용하는 것이 효과적인 해결책이라고 가정 할 수 있습니다. 4 + / 4 ++ 세대에 대한 특정 "롤백"이 발생하고 매우 현대화 된 Su-35С, Eurofighter Typhoon 또는 F-15X가 실제 모델이 될 수 있습니다. 예를 들어 Su-35C는 12 개의 서스펜션 지점에서 무기를 운반 할 수 있고, Eurofighter Typhoon은 13 개의 서스펜션 지점을 가지며 업그레이드 된 F-15X는 최대 20 개의 V-B 미사일을 운반 할 수 있습니다.
4 + / 4 ++ 세대 전투기-Su-35С, Eurofighter Typhoon 및 F-15X
최신 러시아어 다기능 Su-57 전투기는 성능이 약간 떨어집니다. Su-57의 외부 및 내부 서스펜션에는 총 12 개의 V-B 미사일을 찾을 수 있습니다. 러시아 전투기를 위해 서스펜션 유닛을 개발하여 F-15X 전투기와 유사하게 하나의 유닛에 여러 개의 탄약을 배치하여 C-35С 및 Su-57 전투기의 탄약 부하를 18-22 V-B 미사일로 증가시킬 수 있습니다. .
다기능 5 세대 전투기 Su-57
군비
LO의 반응 속도가 높기 때문에 레이저 무기가 장착 된 항공기에 접근하는 것은 매우 위험 할 수 있습니다. 이런 일이 발생하면 가능한 짧은 시간 내에 적을 물리 칠 확률을 최대화해야합니다. 가능한 해결책 중 하나를 고려할 수 있습니다. 유도 발사체가 장착 된 30 mm 고속 발사 자동 항공기 총.
MAD-FIRES 가이드 발사체는 최대 20 mm 구경으로 구현 될 예정입니다.
유도 미사일이 있으면 유도되지 않은 탄약보다 더 먼 거리에서 적 항공기를 공격 할 수 있습니다. 동시에 mm 레이저로 30-40 구경 포탄을 가로채는 것은 크기가 작고 대기열에 많은 수의 탄약이 있기 때문에 어려울 수 있습니다 (15-30 포탄).
앞에서 언급했듯이 레이저 무기는 주로 광학 및 열 추적 장치를 갖춘 미사일과 ARLGS를 사용한 미사일에 위협이됩니다. 이것은 전투 항공기가 LO와 함께 적 항공기를 대항하기 위해 사용하는 무기의 특성에 영향을 미칩니다. 항공기로 항공기를 타격하기위한 주요 무기는 레이저 방사선으로부터 보호되는 V-B 원격 제어 미사일이어야합니다. 이 경우 목표물에 여러 V-V 미사일을 동시에 안내하는 레이더 기능이 특히 중요합니다.
램제트 엔진에 V-V 및 Z-V 로켓을 장착하는 것도 중요합니다. 이를 통해 로켓은 최대 범위에서 기동하는 데 필요한 에너지를 제공 할뿐만 아니라 비행 종료시 로켓의 고속으로 인한 LO 충격 시간을 줄일 수 있습니다. 또한 고속 B-B 미사일은 CUDA 형 미사일의 목표가되기가 더 어려울 것입니다.
ARGSN 및 3 월 램제트 엔진이 장착 된 장거리 공대공 유도 미사일 MBDA Meteor
마지막으로 전투기 탄약의 작은 부분은 소형 미사일이어야하며, 한 지점에 여러 부대를 배치하여 적의 V-B 및 Z-V 미사일을 가로 챌 수 있습니다.
조사 결과
1. 전투 항공기에서 레이저 무기의 출현, 특히 소형 미사일과 결합하여 전투 항공기를위한 V-B 미사일의 운반 능력을 증가시켜야합니다. 5 세대 항공기의 내부 격실의 용량이 제한되어 있으므로 외부 서스펜션에 미사일을 배치해야하는데 이는 스텔스에 매우 부정적인 영향을 미칩니다. 이는 4 + / 4 ++ 세대 항공기의 특정“르네상스”를 의미 할 수 있습니다.
2. 레이저 무기는 근접 전투에서 매우 위험 할 수 있으므로 장거리 및 중거리 공격에 실패 할 경우 조종사는 가능한 항공기가 장착 된 항공기와의 근접 전투를 피할 수 있습니다.
3. B-B 미사일이 많은 4 + / 4 ++ / 5 세대 전투 항공기와 레이저 무기가 장착 된 눈에 띄지 않는 5 세대 항공기와 대면하는 능력은 V-B 미사일을 요격하는 공수 및 요격 미사일의 성능에 의해 결정됩니다. 특정 순간부터 공수 미사일과 미사일이 장착 된 항공기에서 B-B 미사일을 대량으로 발사하는 전술이 작동하지 않을 수 있습니다. 이는 다음 기사에서 고려할 다기능 전투 항공기 개념을 재고해야합니다.